长江泄水工程水力学原型观测综述

对泄水建筑物进行水力学原型观测，以验证水工模型试验的正确性，并为解决水工模型缩尺的影响提供依据，还可研究在水工模型中不能研究的一些高速水流问题如空蚀、掺气、掺气减蚀效果、水流脉动、岩基冲刷及雾化行等，为设计、科研提供科学依据。     

高耸、薄壁水工建筑物流激振动数值模拟分析方法初探

目前水工建筑物流激振动的研究方法主要有原型观测、模型试验及数值分析法,笔者应用流固耦合理论采用三维有限元法对流激振动进行了数值模拟研究,分析成果与原型观测成果相统一,验证了研究方法的可行性,可为后续类似工程分析提供参考。     

弯道水流及边界处理实践

通过小官村水库溢洪道实际水工模型试验研究及原型观测,结合云南省地形狭窄实际特点,提出了解决弯道体形设计的几种方法,并对该方法及适用范围进行分析评价,同时论述了该方法在云南省水利枢纽泄水建筑物设计中的应用。     

挑流鼻坎侧壁离心动水压力及边墙设计

泄水建筑物曲线段底板,水流由于弯曲而产生的竖向离心力,无论在原理和数量上都是清楚的,但它对两侧边壁的影响尚待进一步研究。本文通过几个模型试验及原型观测,对此问题作了些分析研究,提出来供讨论。一、基本资料本文主要依据以下几个试验资料: 1.碧口水电站溢洪道水工模型试验。正态     

泄水建筑物三维水流数值模拟技术及应用

泄水建筑物下泄水流通常具有复杂的三维水流特性,常规的一维或者平面二维技术无法精确模拟其流态。应用三维数值模型对水闸、溢洪道、拱坝等泄水建筑物三维水流进行数值模拟,并与水工模型试验成果进行对比。数值模拟计算的水面线、流态及流速分布均与水工模型试验实测资料吻合较好,表明三维数学模型可以结合水工模型试验解决泄水建筑物常规水力学问题,为工程设计和运行提供相关的技术依据。     

三门峡大坝双层泄水孔原型噪声观测与底孔改建设计

三门峡大坝泄流排沙孔原为施工导流底孔，其体型不满足黄河高含沙水流的要求，泄水后其斜门槽、工作门槽导轨等部位发生严重破坏。为了查明破坏机理，提出合理的改建措施，于１９８９年对双层泄水孔进行了原型噪声观测。本文介绍了噪声测试水流空化的原理、方法及成果，对照水工模型试验及底孔破坏情况进行了分析，对改建方案进行了论证。此次原型噪声观测为水工建筑物水流空化情况测试和判断提供了新的途径，底孔改建为改善水力条件     

构皮滩水电站泄洪消能设计研究与运行检验

构皮滩水电站是乌江干流梯级开发的控制性工程。该电站泄洪消能具有高水头、大泄量、窄河谷、软基础的特点,介绍了泄洪消能建筑物布置和设计方案、水工模型试验研究成果以及工程泄洪运行和原型观测成果。对比分析了原型观测成果与模型试验成果。自2008年11月蓄水以来,工程经历了10个汛期,20次泄洪检验。实践应用表明,构皮滩大坝泄洪消能建筑物设计合理,下游消能充分,可满足工程安全汇洪需求。构皮滩高拱坝泄洪消能设计经验可为同类工程提供有益的参考和借鉴。     

浅谈下天吉水库溢洪道抗空蚀设计

在高水头泄水建筑物工程设计中，高速水流下的抗空蚀设计是水工设计中的一个十分重要的内容。本文根据空蚀产生的机理、防空蚀的一般措施，结合下天吉水库工程溢洪道设计及水工模型试验，从工程布置、建筑物体型设计、平整度控制、材料选择等方面，论述下天吉水库溢洪道抗空蚀的设计，供大家探讨。     

丹江口水利枢纽泄水建筑物水工试验

丹江口水利枢纽运行实践表明:其泄水建筑物的体型选择是成功的。深孔不设门槽是我国首用,经过实际运行考验,水力条件较好,且水流过门槽后避免了立轴漩涡,起到了减免空蚀破坏的作用。初期工程自1967年开始蓄水,经过20多年的运行,进行过多次原型水力学观测,没有发现异常情况,并获得了宝贵观测资料。在泄水能力、边界压力、水流流态、掺气、空蚀、消能,特别是下游河床岩基冲刷等方面,模型试验与原型观测均获得较好验证。     

我院水工模型试验研究成果综述

值此河北省水利水电勘测设计研究院40周年院庆之际，从本院完成的几百项水工模型试验研究成果中．摘选了部分成果内容，做简要的叙述，以示庆贺。1水库泄水建筑物的消能防冲对于大、中型水库的溢洪道、泄洪洞等泄水建筑物先后进行了百余项次水工试验，研究了多种消能型式。1.1挑流消能在50～60年代．我省兴建的西大洋、友谊、庙宫、洋河等大、中型水库的泄水建筑物多采用挑流消能型式。通过水工模型试验研究了连续坎、差动坎等不同挑坎型式，寻求不同工程中，较远的挑距和较浅冲坑所适合的挑角、反派半径、鼻坎高度等。70年代末，在闪电河水…     

洞式溢洪道掺气减蚀设施的体型优化研究

有关高速水流泄水建筑物掺气设施体型优化方面的研究还没有成熟的理论方法,此研究拟通过模型试验的方法取得掺气减蚀设施的体型优化成果。结合大渡河猴子岩水电站洞式溢洪道的大比尺水工模型试验,根据规范,采取3道掺气设施,并对掺气设施挑坎坡度、高度和跌槽深度对比选优,对高水头溢洪道掺气减蚀设施进行优化研究。试验表明,通过改善掺气设施型式,可以有效减免反弧段空化和气蚀。成果可供设计高水头、大流量洞式溢洪道掺气设施体型参考。     

二塘沟水库工程泄水建筑物水力学问题研究

本文通过吐鲁番鄯善县二塘沟水库泄水建筑物整体水工模型试验,论证了泄水建筑物的合理性,改进了出口消能防冲措施,介绍了对该工程泄水建筑物水力学问题的研究情况。     

突扩跌坎掺气设施深化研究

高速水流下的空化空蚀和高水头下的闸门止水问题是高水头泄水建筑物运行所遇到的2大问题。为深入研究突扩跌坎掺气设施,进一步了解其水力特性和空化特性,以某水利枢纽孔板泄洪洞中闸室通气系统和突扩跌坎掺气设施为具体研究对象,通过建立比尺 1∶20 的局部水工模型,分析研究了通气孔风速、流态、压力、掺气浓度等水力特征参数,并将试验结果与原型观测结果进行了对比。结果表明:该工程布置的掺气效果良好,试验所得通气管内风速随闸门开度变化的趋势、水流掺气浓度、压力及其脉动在数值上与原型观测结果均一致,说明工程原型观测与模型试验对比验证是成功的。理论研究和实际运用均表明,结合闸门止水和掺气减蚀要求的突扩跌坎布置,是符合实际需求且安全可行的,同时也是解决高水头条件下闸门止水和掺气减蚀的有效措施,具有广泛的推广应用价值。     

鲁布革水电站水工建筑物的运行状态及评价

鲁布革水电站为混合式开发,水工建筑物由三个单元工程组成:1.首部枢纽工程;2.引水系统工程;3.厂房枢纽工程。1988年11月21日水库开始蓄水,同年12月第一台机组投入试运行。从此三个单元工程的水工建筑物投入在建期运行。为确保水工建筑物安全运行,在高堆石坝、岩质高边坡、大流量泄水建筑、大型洞室群的围岩等关键部位埋设了大量观测仪器,进行了广泛的原型观测。经三年多的运行实践和正常高水位蓄水考验,证实工程质量基本优良,较全面地实现设计功能。本文依据原型观测数据和实地调查,分析各水工建筑物工作状态并给予初步评价,供建设、设计、施工、运行等单位有关人员参考。     

水布垭枢纽泄水建筑物主要水力学问题研究

水布垭水利枢纽泄水建筑物包括左岸5孔岸边式溢洪道及右岸1条永久放空洞.放空洞主要承担工程施工期后期导流及完建后大坝检修时放空水库的任务,具有水头高、流速大、运行时间长、水位变幅大等特点;溢洪道则承担常年泄洪重任,具有大流量、窄河谷、高落差且下游地质环境较差的特点.根据该工程系列水工模型试验成果,对泄水建筑物的主要水力学问题,如:消能防冲、掺气减蚀、空化空蚀、泄洪雾化等进行了综述,具有一定的参考价值.     

常规水力学模型试验中的缩尺效应问题

本文根据丹江口水利枢纽泄洪深孔的模型试验成果和原型观测资料,对常规水力学模型试验中的缩尺影响问题进行了分析研究。通过原、模型成果资料的对比分析表明:水流基本特性,诸如:水流边界上的压力特性,泄水建筑物的泄流能力等,可以通过按佛劳德相似准则设计的模型试验得以预见。而高速水流造成的水雾现象,模型上难以反映。其次,由于裂隙发育的岩基河床的构造特性在模型上难以模拟,因而坝下游河床冲刷坑的位置和冲刷坑形状无法通过模型试验预测。     

新书消息

《水工建筑物水力学原型观测》一书已由松辽水利委员会科研所和长办长江科学院编辑完成,计划于1988年一季度由水利电力出版社出版发行。该书共分五章另加附录,约60余万字。着重于大中型水利枢纽泄水建筑物有关水力学问题的原型观测,较系统地介绍建国30多年来国内水工建筑物的水力学原型观测中经过实践检验的较成     

冲乎尔水电站泄洪建筑物的试验研究

结合冲乎尔水电站工程实际情况,对泄洪建筑物进行了水工模型试验,优化了泄水建筑物体型,解决了实际工程技术问题。     

宽坦式河道枢纽工程水工模型试验研究

对某宽坦式水电站工程枢纽进行了水工模型试验研究.研究了上下游水流流态、泄水建筑物泄流能力、取水防沙、冲沙闸排沙、下游流速分布及冲坑等水力学问题.通过对原设计方案的模型试验,检验了其合理性,并提出了相应的优化方寨.试验成果对类似工程设计和模型试验具有一定的借鉴意义.     

新疆某水电站溢洪道水工模型试验分析

根据工程建设需要,为全面验证工程总体布置和建筑物结构布置的合理性,对某泄水陡坡进行水工模型试验,分析原设计体型存在的主要问题。通过增设掺气槽、悬栅、修改模型尺寸,对泄水陡坡进行优化。结果表明,泄水陡坡过流能力满足要求,工程总体布置和建筑物结构布置合理,满足冬季排冰需求。